徐 瑢 (江苏省盐城中学 224005)
徐卫东 (江苏省盐城市田家炳中学 224001)
数学教学重在发展学生的思维.如果从课堂上学的情况、教的情况和课堂现场氛围等常见的几个维度来加以阐述的话,理想的数学课堂应是:学生是课堂的中心,学生时而聚精会神地听着、看着、做着,时而旁若无人地思考着,时而积极地交流讨论着,尝试着、探索着各种各样的可能;教师只在关键节点上导引,配以引人入胜的语言表达、自然得体的肢体动作、恰到好处的多媒体呈现,学生的思维在有根有据的探索中得以理性自然地发展;课堂上发生不期而遇的认知“冲突”与“共鸣”,学生一直沉浸在“好奇”“有趣”的探索中,课堂成了灵动时空.这样的课堂可概括为“三动课堂”:学得主动、教得生动、氛围灵动.
教学的根本是学生得到发展,因此课堂教学应围绕学生的“学”展开,而学生“主动学习”是课堂评价的核心.仅有灌输式的讲解,学习难以奏效;如果学生想学,学习就能进行;只有学生主动学,学习才能真正发生.课堂上影响学生主动学习的因素很多,这里仅从学生学习过程中“获取知识、消化知识、应用知识”三个环节来分析.
如在“平均变化率”一课的教学中,有些教师往往直奔主题,讲一下平均变化率公式,再用几个题目巩固一下就完事了.这些教师认为平均变化率是过渡性的概念,仅服务于导数概念,在教材中也没有严格的定义,因此没有必要下大功夫.这样形成的教学中常常尽是灌输,学生只能被动接受,只是机械地记忆并简单套用公式,一系列疑问始终得不到解决:为什么要学这个公式?公式怎么来的?导数这一章为什么要学平均变化率?其结果是学生学到一个支离破碎的公式,也导致后续的导数概念等学习没有了“根”,让导数这一重要概念成了空中楼阁.因此,要选择合适的情境,在情境的辅佐下,使学生主动发现、提出问题;通过恰当的教学活动,使学生主动分析、解决问题;通过与相关情境的勾联、与已有知识网络的关联,新的知识就有了“根”,学习就能启动起来,知识就会自然生长起来.
因此,教学中不要急于达成功利性目标,要让学生体悟知识“再发现”“再创造”的历程,充分理解知识的来龙去脉后再主动获取知识.
在熟悉的情境启动下,学生主动获取知识,将新知识纳入到自己的认知结构中后,新知识会不会“水土不服”?这就需要恰当的消化过程.为此,教师往往预设问题串,让学生在学习过程中主动探究,这样建构的知识就与原有的知识相互融通.如在“平均变化率”的教学中,概念形成要重视借助于具体曲线(如利用书本给出的气温变化曲线,也可以现场实验生成水温变化曲线图等)的直观呈现,尽可能让学生感觉到这里的“变化”与函数中的“变”有关联,尤其是与函数值的变化关联,对“变化率”与“比值”进行关联,在有限个数的“平均”的基础上感悟一段曲线上“平均”的含义.这样,一段上的比值就出来了,平均变化率概念就被有机融进知识体系之中了.
学生学习怎样才能主动起来?教师教得生动是重要因素.课堂上教得生动的样态应该是:看到的画面、听到的语言、想到的场景都栩栩如生.
用多媒体呈现画面为青年教师所喜爱,因为这样的画面有很多优势,如画面有动感(利用软件制作)、能借用(现成的一个画面或整个课件、学生的作业或即时的练习等).而年长的数学教师则非常关注板书,他们认为PPT呈现的画面难有现场感,难以呈现即时需要的以及需要保留的重要内容,教学往往被PPT的预设牵着鼻子走,从而教得死板.由于数学重视思维的发展,而思维是个性化的,难以预设,这也导致数学课上的板书相比其他学科是最多的.对于当下的数学课,有人提出尽可能用多媒体呈现画面,这一问题大家还在争议中探索,但是随着智能时代的到来,充分利用信息技术辅助教学是一个必然趋势.对于一节课,应选择合适的媒体构建画面.画面的选择首先要切合学生的学习方式,要有利于学生独立思考、合作交流,形成真实探究;其次画面的出现应该有条理,要符合学生的认知规律和数学逻辑,同时每个画面应该美观,符合学生的审美要求.另外,教师的精神状态必须积极向上,肢体动作应自然得体.
教学过程是教师组织并引导学生与学生、学生与教材、学生与已有生活经验以及学生与教师开展深度对话、交流的过程.只有当教师的语言触及了学生心灵深处,才能够触发学生学习的内源力,使其真正参与到教学中来,数学知识、技能、思想才能被内化,学生的智慧才能得以提升,素养才能得到发展.有些课上,教师的声音好像是催眠曲,易使学生昏昏欲睡,而有些教师不论是在课上还是平时的师生交流,都使学生听得津津有味.当然,教师的语言能力是多方面的,除去语言天赋外,着力点还有很多.首先,要研究怎样将要说的话表达准确,这是基础.其次,要提出恰当的问题,以问题引领学生.无论是孔子的“不愤不启,不悱不发”、苏格拉底的“精神产婆术”,还是杜威的“做中学”,都是依靠问题来触发和唤醒学生的.开展深度的教学对话,从而实现知识、方法和思想的不断建构和完善,这是一般要求.再者,在问题的表述、问题的评价等环节,教师要通过生动的描述、幽默风趣的语言来吸引学生,让学生不知不觉地融入课堂、参与课堂、探究问题、发展思维,进而促进学生数学知识和技能的结构化,促进学生理性思维的逐渐成熟.这是教者要追求的较高水平.
常见的课堂是由一大堆“小步子”串成的问题链.教师提出一个问题,随后马上要求学生进行讨论、交流,表面上看学生都参与了,课堂气氛也很活跃,你说、我说、大家说,热热闹闹完成了一节课,但是仔细分析就会发现:学生还没有独立思考,只能随便说说、随意附和,难以深入交流,这是课堂教学的表面学习、表层学习和表演学习的现象.杜威认为,“思维发生在仍在进行之中并且还未完成的情境中,也就是说,思维是在事物还不确定或者还很可疑、还有问题的时候发生的”.因此,“教得生动”外在的表现是视觉、听觉上的享受,内在的原因是教师创设真实、有效的问题情境,选择基于项目或问题的活动方式,组织学生开展合作学习、体验学习、建构学习、深度学习的探究过程,在学生进行充分的独立思考、自主探究和协作学习的基础上,通过师生心灵交流、情感交融和思维碰撞,激发学生的学习热情,打开解决问题的思路,促使学生深度参与学习过程,提升数学思维品质,同时这些又不自觉地影响着教师,使“教得生动”形成良性循环.
理想的数学课堂中,学生主动地思考,教师在关键节点上生动地引导,随着师生思维的碰撞,思维不断产生共鸣和冲突,课堂气氛就持续地“活”起来.
基于过往的学习有利于思维的碰撞,熟悉的情境再现、未了的问题再探、相似的经历再来,都会勾起学生的相关思考,在其不断的点头、赞同中,师生的思维得以共鸣.如教授“平均变化率”这节课时,如果学生有爬山的经历,比如说班级刚刚集体爬过山或者刚刚看过有爬山的影片,重点是学生对爬山感兴趣,此时可以设计学生爬山的情境,并配上一座山的示意图,通过过往经历的关联,用“图形”直观吸引学生:图1中是一座山的示意图,请你分析爬前山和后山的感受.
图1
这里特地设计为前山比较平缓、后山很陡峭,这样就形成强烈的视觉反差,山坡的“陡峭程度”成了关注的问题,学生思维便启动和展开了.过往爬山的经历牵引着师生思维的不断碰撞,再组织恰当的合作交流活动,使师生的思维得以持续共鸣,深度学习就展开了.
课堂上,师生的思维不断撞击、适时冲突,课堂气氛就“活”起来了,在此基础上教师把控好各个关键环节,让思维的共鸣、冲突自然展开,让学习在不知不觉中发生,这样的灵动氛围是最佳的.
经典课例“函数y=Asin(ωx+φ)的图象”的重点是分别探究参数φ,A,ω对y=sin(x+φ),y=Asinx(A>0),y=sinωx(ω>0)的图象的影响.如何设计才能让课堂生成思维自然流淌的灵动氛围呢?在提出本节课的中心问题“如何由y=sinx的图象得到y=Asin(ωx+φ)(A>0,ω>0)的图象”后,要把控好两个关键环节:
·环节一:自主探究,制定方案
对于这个问题,让学生去自主探究,规划研究思路,再不断优化策略,最终讨论形成一致的研究方案,然后加以落实.由于面对多个变量影响,需要将复杂问题简单化,这里学生自然而然会联想到初中物理中常用的“控制变量法”,即控制变量的个数,先研究单个变量对图象的影响,然后再将两个变量组合起来,最终让三个变量全部登场,这样可以让学生体会从简单到复杂的研究问题的一般方法.
·环节二:实验操作,实证研究
为学生提供多样化的信息技术研究平台,可以是几何画板、GeoGebra及Excel等数学绘图软件,让学生自行选择软件、选择参数展开研究.分别探究φ,A,ω这三个参数对函数图象的影响,再展示汇总,得出直观上的结论.
接着,引导学生进行理性分析.从点坐标变化的角度去刻画图象变换的规律,从而充分感知每个独立参数对函数图象的变换会产生什么影响,深刻理解为什么会有这样的影响.这里由形导数、由形想数,直观感知图象之间的联系,培养直观想象素养;由数释形,从“形”的角度上升到“点的坐标”这一代数本质,从而把握数学本质,发展逻辑推理素养.
然后再将三个参数两两组合,最终将三个变量融合到一起(三个变量的研究要视具体的课堂而定,主要看是否有足够的时间去充分探究).
这样的课堂,方案是由自主探究、比较、分析、优化确定出来的,曲线是自主选择数据现场生成的,各种软件也可以自行选用,通过不同的实验产生不同的曲线,研究不同的变换规律,学生间的合作因需要而自然形成,探究始终贯穿课堂.学生的思维在方案制定、自主实验过程中不断产生共鸣、与意外结果适时冲突,在实验的情境辅佐下,自然灵动的课堂氛围就形成了.
“三动课堂”的关键词是“动”,学生“动”是根本指向,教师为引导学生“动”而“动”,教师的“动”是必要支撑,随着师生和谐默契的“互动”,教学氛围也就“灵动”了,平添了课堂的持续动力.随着课改的深入推进,我们应与时俱进更新观念、创新教学,坚持以生为本、以人为本、以学为本,努力创造“学得主动、教得生动、氛围灵动”的理想课堂,让数学课堂更加鲜活、更具创造性和生命力.